bài giảng về tàu thủy, chương 5 pps

CHNG 5 Bản vẽ kết cấu thân tàu Bài 1: Khái niệm về kết cấu và bản vẽ kết cấu. Bài 2: Các quy -ớc đối với bản vẽ kết cấu thân tàu. Bài 3; Các loại bản vẽ kết cấu. 3.1: Bản vẽ kết cấu cơ bản 3.2: Bản vẽ kết cấu mặt cắt ngang 3.3: Bản vẽ các vách 3.4: Bản vẽ rải tôn bao 3.5: Bản vẽ sống mũi sống đuôi 3.6: Bản vẽ kết cấu bệ máy 3.7: bản vẽ nút kết cấu 5.1. Khái niệm về kết cấu và bản vẽ kết cấu thân tàu Vỏ bao thân tàu đ-ợc cấu thành từ các tấm tôn vỏ và các cơ cấu gia c-ờng liên kết với chúng. Vỏ bao thân tàu chia thành hai phần riêng biệt là phần thân chính và phần th-ợng tầng. Phần thân chính gồm đáy tàu, mạn tàu và boong tàu. Kết cấu phần thân chính đ-ợc cấu thành bởi dàn đáy, dàn mạn và dàn boong liên kết vững chắc với nhau bằng các mối ghép kín n-ớc. Th-ợng tầng là các kiến trúc nằm trên boong chính, không gian kín của th-ợng tầng dùng để bố trí các phòng, các buồng phục vụ cho sinh hoạt của thuyền viên và các buồng chức năng khác. Tôn vỏ đ-ợc gắn các cơ cấu gia c-ờng gọi là dải tôn bao. Mỗi dàn bao gồm nhiều dải tôn bao. Dàn đáy gồm các dải tôn đáy, dàn mạn gồm các dải tôn mạn, dàn boong gồm các dải tôn boong. Dàn đáy đ-ợc cấu thành từ tôn đáy và các cơ cấu đáy, dàn mạn từ tôn mạn và các cơ cấu mạn, dàn boong từ tôn boong và các cơ cấu boong. Dải tôn nằm dọc tàu giữa vỏ bao đáy gọi là sống nằm. Dải tôn nối đáy với mạn tàu gọi là dải tôn hông. Dải tôn trên cùng của mạn nối với boong gọi là dải tôn mép mạn. Dải tônboong nối với tôn mép mạn gọi là dải tôn mép boong. Các cơ cấu đáy đặt theo h-ớng ngang tàu gọi là các đà ngang, gồm có : đà ngang đầy và đà ngang hở. Đà ngang đầy có hai loại : kín n-ớc và không kín n-ớc. Các cơ cấu đáy đặt theo h-ớng dọc tàu gọi là các sống đáy, gồm có sống chính đặt tại mặt phẳng dọc tâm và các sống phụ đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm. Các cơ cấu mạn đặt theo h-ớng thẳng đứng gọi là các s-ờn.Các s-ờn có kích th-ớc lớn hơn gọi là các s-ờn khoẻ. Các cơ cấu mạn đặt theo h-ớng dọc tàu gọi là các sống dọc mạn. Các cơ cấu boong đặt theo h-ớng ngang tàu gọi là các xà ngang boong. Xà ngang có kích th-ớc lớn hơn là xà ngang boong khoẻ. Các cơ cấu boong đặt theo h-ớng dọc tàu là các sống boong gồm sống dọc boong đặt tại mặt phẳng dọc tâm tàu và các sống phụ boong đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm. Đà ngang đáy, s-ờn và xà ngang boong nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng s-ờn giã gọi là một khung s-ờn. Đà ngang nối với s-ờn bằng mã hông, s-ờn nối với xà ngang boong bằng mã đầu s-ờn. Mã hông và mã đầu s-ờn nằm trong mặt phẳng s-ờn. Khoảng cách giữa hai khung s-ờn kề nhau gọi là khoảng sừơn thực. Khoảng s-ờn thực phụ thuộc vào chiều dài tàu, có thể bằng nhau trên suốt chiều dài tàu hoặc có giá trị nhỏ hơn ở vùng mũi và vùng đôi tàu. Tàu đ-ợc chia thành nhiều phần theo chiều dài nhờ các vách ngang, theo chiều rộng tàu nhờ các vách dọc. Vách ngang là vách đặt theo h-ớng thẳng đứng song song với mặt phẳng s-ờn giữagồm các vách ngang kín n-ớc và các vách không kín n-ớc. Vách dọc là vách đặt theo h-ớng song song với mặt phẳng dọc tâm, gồm các vách kín n-ớc và các vách không kín n-ớc. Không gian kín giới hạn bởi tôn đáy, tôn mạn, tôn boong và các vách gọi là hầm tàu. Bản vẽ kết cấu tàu là bản vẽ thể hiện đầy đủ số l-ợng, chủng loại, vị trí, hình dạng và kích th-ớc của tất cả các cơ cấu cấu thành thân tàu, đồng thời thể hiện ph-ơng pháp nối ghép chúng. Bản vẽ kết cấu cũng thể hiện sự phân chia không gian trên tàu thành các khoang, các phòng . Số l-ợng bản vẽ phụ thuộc vào chủng loại tàu và giai đoạn thiết kế. Thiết kế kỹ thuật là giai đoạn thiết kế quan trọng nhất, định ra loại vật liệu chế tạo thân tàu, quyết định các tính năng hành hải , các tính năng khai thác và hiệu quả kinh tế của mỗi con tàu. Bản vẽ kết cấu bao gồm hai loại: - Bản vẽ thiết kế kỹ thuật : do các cơ quan thiết kế thực hiện. - Bản vẽ công nghệ : do Phòng Kỹ thuật hoặc trung tâm thiết kế công nghệ của các cơ sở sản xuất, các công ty đóng tàu thực hiện. Hình 5.1. Sơ đồ kết cấu đáy đôi, mạn kép và vách phẳng - Bản vẽ thiết kế kỹ thuật gồm : + Bản vẽ kết cấu cơ bản. + Bản vẽ kết cấu mặt cắt ngang. + Bản vẽ kết cấu vách ngang và vách dọc. + Bản vẽ kết cấu sống mũi, sống đuôi. + Bản vẽ kết cấu bệ máy. + Bản vẽ rải tôn boong, rải tôn bao. + Một số bản vẽ khác tuỳ thuộc vào yêu cầu của từng con tàu cụ thể. Hình 5.2. Kết cấu các dàn vùng giữa tàu của tàu có két hông, két đỉnh mạn, đáy đôi, mạn đơn và vách sóng. 5.2. Các quy -ớc đối với bản vẽ kết cấu Để giảm nhẹ công việc trong quá trình thực hiện bản vẽ và rút ngắn thời gian vẽ, trên bản vẽ kết cấu ng-ời ta th-ờng sử dụng một số quy -ớc và ký hiệu riêng. 5.2.1 Ghi kích th-ớc 1. Kích th-ớc các chi tiết làm từ thép tấm có thể đ-ợc ghi bằng hai cách : a. Ghi kích th-ớc chiều dày bằng ký hiệu s trực tiếp trên hình chiếu của chi tiết đó, các kích th-ớc khác nh- chiều dài, chiều rộng đ-ợc đo trực tiêp từ hinh vẽ. Thí dụ : s=8. b. Ghi đầy đủ chiều dài, chiều rộng và chiều dày ( l x bx s ) trực tiếp trên hình chiếu của chi tiết đó. Thí dụ :6000x 1450x 8 . 2. Kích th-ớc các chi tiết làm từ vật liệu thanh có thể ghi bằng hai cách : a. Ghi chiều cao và chiều rộng của mặt cắt chi tiết ( b x h ). Thí dụ : 20x16 b. Ghi đầy đủ chiều rộng, chiều cao và chiều dài của mặt cắt chi tiết (bx hx l ). Thí dụ : 42 x 25 x 2875. 3. Kích th-ớc các chi tiết làm từ thép hình có thể ghi bằng ba cách : a. Dấu hiệu và kich th-ớc mặt cắt ngang thép hình. Thí dụ : L65x50x6 b. Dấu hiệu, kích th-ớc mặt cắt ngang và chiều dài chi tiết. Thí dụ : T120x10/300x8 l=4250 c. Ghi theo số hiệu tiêu chuẩn của mặt cắt. Thí dụ : I12 5.2.2. Hình vẽ quy -ớc của một số chi tiết dùng cho kết cấu vỏ thép L50x50x6 L65x50x6 Thép góc đều cạnh Thép góc không đều cạnh L12 Thép lòng máng ( chữ ) L Thép chữ T T 120x10 350x8 O100x8 ống trụ tròn O150 Thanh trụ tròn Hình vẽ quy uớc một số cơ cấu thân tàu Cơ cấu liên tục Cơ cấu gián đoạn Cơ cấu liên tục Cơ cấu gián đoạn Cơ cấu khoét lỗ trên bản thành Cơ cấu liên tục Hình 5.3 5.3. Các bản vẽ kết cấu thân tàu 5.3.1 Bản vẽ kết cấu cơ bản Bản vẽ kết cấu cơ bản thể hiện sự bố trí, hình dạng, kích th-ớc, số l-ợng và ph-ơng pháp nối ghép các cơ cấu cấu thành thân tàu. Bản vẽ này th-ờng bao gồm các hình cắt dọ , hình chiếu các cơ cấu mạn, các cơ cấu boong, sàn, các cơ cấu đáy. Các hình biểu diễn này đ-ợc thực hiện trên một tờ giấy vẽ và có sự liên hệ phù hợp với quy tắc của phép chiếu thẳng góc. Hình cắt dọc là hình biểu diễn thu đ-ợc khi sử dụng các mặt phẳng song song với mặt phẳng dọc tâm dể cắt vỏ tàu. Số l-ợng và vị trí các mặt phẳng cắt tuỳ thuộc vào kết cấu của từng con tàu cụ thể . Trên hình cắt biểu diễn tất cả các phần mặt phẳng cắt đi qua và các cơ cấu nằm sau mặt phẳng cắt. Các hình biểu diễn của boong, sàn, đáy tàu đ-ợc vẽ một nửa vì chúng đối xứng qua mặt phẳng dọc tâm. Bản vẽ kết cấu cơ bản đ-ợc thực hiện theo trình tự : - Vẽ đ-ờng bao của các hình chiếu : Hình cắt dọc, các boong, sàn,đáy đôiCác đ-ờng bao này đ-ợc chuyển từ bản vẽ tuyến hình. - Đánh dấu vị trí và ghi số các s-ờn thực - Vẽ các vách dọc, vách ngang, các tầng boong, sàn, vách két - Vẽ các lỗ khoét cơ bản trên tất cả các hình chiếu - Vẽ các đ-ờng nối tôn bao và tôn vách. - Vẽ các cơ cấu trên các hình biểu diễn. - Ghi các kích th-ớc cần thiết và các ghi chú. - Hoàn thiện khung tên. Bản vẽ Kết cấu cơ bản đ-ợc thể hiện trên hình vẽ minh hoạ. 5.3.2 Bản vẽ kết cấu khung s-ờn Là bản vẽ thể hiện kết cấu mặt cắt ngang thân tàu, là một trong những bản vẽ quan trọng nhất trong công nghệ đóng tàu. Nó chỉ ra kết cấu của tất cả các mặt cắt ngang thân tàu tại các vị trí đặc tr-ng nhất. Trên bản vẽ , vì kết cấu s-ờn nói chung là kết cấu đối xứng nên chỉ biểu diễn một nửa tiết diện. Số l-ợng mặt cắt ngang tuỳ thuộc từng con tàu cụ thể song th-ờng gồm các mặt cắt sau tại mỗi vùng riêng biệt (vùng mũi, vùng đuôi, vùng buồng máy, vùng khoang hàng): - Vị trí không có lỗ khoét trên boong, trên mạn tàu. - Vị trí có lỗ khoét trên boong, trên mạn tàu. - Vị trí có bố trí s-ờn khoẻ - Vị trí bố trí s-ờn th-ờng. - Vị trí có sự thay đổi cách bố trí các cơ cấu khoẻ dọc nh- : Sống chính, sống phụ, sống mạn, bệ máy Trên bản vẽ mặt cắt ngang phải ghi đầy đủ số hiiệu của tất cả các cơ cấu, các kích th-ớc định hình và định vị của các cơ cấu. Các kích th-ớc đ-ợc ghi thành từng nhóm tại những vị trí thích hợp nhất trên bản vẽ. Có thể ghi kích th-ớc d-ới dạng bảng. Tỷ lệ bản vẽ th-ờng chọn bằng 2 lần tỷ lệ bản vẽ kết cấu cơ bản. Đ-ờng nét lựa chọn tuỳ thuộc vào tỷ lệ bản vẽ. Trình tự thực hiện bản vẽ: - Dựa vào bản vẽ tuyến hình vẽ đ-ờng bao boong, mạn, đáy tại các tiết diện. - Vẽ đáy đôi ( nếu có ) - Đánh dấu vị trí các cơ cấu dọc nh- sống chính, sống phụ, sống dọc boong, sống dọc mạn, thành dọc bệ máy - Vẽ các cơ cấu ngang nh- s-ờn, s-ờn khoẻ, đà ngang, xà ngang boong và các cơ cấu ngang khác. - Đánh dấu và vẽ tiết diện vỏ bao, các tấm vỏ của boong, mạn, đáy và các tầng sàn. - Ghi kích th-ớc và các ghi chú khác. - Hoàn chỉnh khung tên. H×nh 5.4 . CHNG 5 Bản vẽ kết cấu thân tàu Bài 1: Khái niệm về kết cấu và bản vẽ kết cấu. Bài 2: Các quy -ớc đối với bản vẽ kết cấu thân tàu. Bài 3; Các loại bản vẽ kết cấu. 3.1:. Thí dụ : T120x10/300x8 l=4 250 c. Ghi theo số hiệu tiêu chuẩn của mặt cắt. Thí dụ : I12 5. 2.2. Hình vẽ quy -ớc của một số chi tiết dùng cho kết cấu vỏ thép L50x50x6 L65x50x6 Thép góc đều cạnh Thép. dài tàu, có thể bằng nhau trên suốt chiều dài tàu hoặc có giá trị nhỏ hơn ở vùng mũi và vùng đôi tàu. Tàu đ-ợc chia thành nhiều phần theo chiều dài nhờ các vách ngang, theo chiều rộng tàu